Comenzó su carrera deportiva en el Wadi Degla S. C. egipcio en 2016, fichando un año después por el VfL Wolfsburgo II.^[5]​ El 26 de mayo de 2020 debutó en la Bundesliga con el primer equipo del Wolfsburgo, en la victoria de su equipo por 1-4 frente al Bayer Leverkusen.^[6]​

En enero de 2021 se fue cedido al F. C. St. Pauli de la 2. Bundesliga,^[7]​ y en agosto de 2021 volvió a salir cedido, en esta ocasión al VfB Stuttgart de la Bundesliga.^[8]​

El 15 de mayo de 2023 firmó un contrato con el Eintracht Fráncfort hasta 2027.^[9]​ En su primera temporada en el equipo marcó diecisiete goles y en la segunda mejoró sus registros, en tan solo media campaña, con veinte tantos y catorce asistencias en 26 encuentros.^[3]​

Es por ello que en enero de 2025 dejó el club después de ser traspasado al Manchester City F. C.^[3]​ Su debut en Inglaterra se produjo el 25 de enero en un triunfo contra el Chelsea F. C. en la Premier League.^[10]​ En esta competición consiguió un triplete en catorce minutos frente al Newcastle United F. C. y otro tanto suyo ante el AFC Bournemouth fue elegido como mejor gol de la temporada.^[11]​^[12]​

Pocos jugadores consiguen cambiar de club en enero, pero Omar Marmoush lo logró. Aportó su personalidad al ataque del Manchester City, terminando la temporada con 28 goles y 17 asistencias en todas las competiciones con ambos clubes.^[13]​

Fue internacional sub-20 y sub-23 con la selección de Egipto, antes de convertirse en internacional absoluto el 8 de octubre de 2021 en un partido de clasificación para la Copa Mundial de 2022 frente a la selección de Libia, que terminó con victoria por 1-0 de Egipto, marcando Marmoush el único gol del partido.^[14]​ Dos meses después, el 29 de diciembre, fue convocado para la Copa Africana de Naciones 2021.^[15]​

  Actualizado al último partido disputado el 25 de mayo de 2025.^[16]​^[17]​

• Ficha de Omar Marmoush en National-Football-Teams.com (en inglés)
• Ficha en Premier League